2026年高考物理一轮复习精讲精练第49讲实验10测量金属丝的电阻率(练习)(学生版+解析)

这是一份2026年高考物理一轮复习精讲精练第49讲实验10测量金属丝的电阻率(练习)(学生版+解析)，共9页。试卷主要包含了所示的电路图，实验步骤如下，、开关、导线等内容，欢迎下载使用。
1．（2025·四川·高考真题）某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有：
待测合金丝样品（长度约）
螺旋测微器
学生电源E（电动势，内阻未知）
米尺（量程）
滑动变阻器（最大阻值）
电阻箱（阻值范围）
电流表（量程，内阻较小）
开关、
导线若干
(1)将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金属夹分别夹在样品和位置，用螺旋测微器测量两金属夹之间样品三个不同位置的横截面直径，读数分别为、和，则该样品横截面直径的平均值为 。
(2)该小组采用限流电路，则图1中电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱 （选填“a”或“b”）相连。闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于 端（选填“左”或“右”）。
(3)断开、闭合，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到刻度处。断开、闭合，保持滑动变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到处，此时电阻箱面板知图2所示，则该合金丝的电阻率为 （取，结果保留2位有效数字）。
(4)为减小实验误差，可采用的做法有________（有多个正确选项）。
A．换用内阻更小的电源
B．换用内阻更小的电流表
C．换用阻值范围为的电阻箱
D．多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值
2．（2024·江西·高考真题）某小组欲设计一种电热水器防触电装置，其原理是：当电热管漏电时，利用自来水自身的电阻，可使漏电电流降至人体安全电流以下．为此，需先测量水的电阻率，再进行合理设计。
（1）如图（a）所示，在绝缘长方体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，将自来水倒入其中，测得水的截面宽和高。
（2）现有实验器材：电流表（量程,内阻）、电压表（量程或,内阻未知）、直流电源、滑动变阻器、开关和导线．请在图（a）中画线完成电路实物连接 。
（3）连接好电路，测量的水在不同长度l时的电阻值。将水温升到，重复测量。绘出和水的图，分别如图（b）中甲、乙所示。
（4）若图线的斜率为k，则水的电阻率表达 （用k、d、h表示）。实验结果表明，温度 （填“高”或“低”）的水更容易导电。
（5）测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置。为保证出水量不变，选用内直径为的水管。若人体的安全电流为，热水器出水温度最高为，忽略其他电阻的影响（相当于热水器的工作电压直接加在水管两端），则该水管的长度至少应设计为 m。（保留两位有效数字）
3．（2024·山东·高考真题）某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下：
学生电源（输出电压0~16V）
滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）；
电压表V（量程3V，内阻未知）；
电流表A（量程3A，内阻未知）；
待测铅笔芯R（X型号、Y型号）；
游标卡尺，螺旋测微器，开关S，单刀双掷开关K，导线若干。
回答以下问题：
(1)使用螺旋测微器测量铅笔芯直径，某次测量结果如图甲所示，该读数为 mm；
(2)把待测铅笔芯接入图乙所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片由最右端向左调节到合适位置，将单刀双掷开关K分别掷到1、2端，观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显，则测量铅笔芯电阻时应将K掷到 （填“1”或“2”）端；
(3)正确连接电路，得到Y型号铅笔芯I-U图像如图丙所示，求得电阻RY= Ω（保留3位有效数字）；采用同样方法得到X型号铅笔芯的电阻为1.70Ω；
(4)使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的长度分别为40.68mm、60.78mm，使用螺旋测微器测得X、Y型号铅笔芯直径近似相等，则X型号铅笔芯的电阻率 （填“大于”或“小于”）Y型号铅笔芯的电阻率。
4．（2023·广东·高考真题）某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验。所用器材有：电源（电动势恒定，内阻可忽略）；毫安表mA（量程，内阻可忽略）；电阻（阻值）、（阻值）、（阻值）和（阻值）；开关和；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导线若干。请完成下列实验操作和计算。
（1）电路连接
图（a）为实验原理图．在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，只有一端的导线还未连接，该导线应接到的 （填“左”或“右”）端接线柱

（2）盐水电导率和温度的测量
①测量并记录样品池内壁的长宽高．在样品池中注满待测盐水
②闭合开关， 开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为
③ 开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为
④断开开关，测量并记录盐水的温度
（3）根据上述数据，计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为 ，进而可求得该温度时待测盐水的电导率。
5．（2023·辽宁·高考真题）导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品（固态），某同学欲测量其电阻率，设计了如图（a）所示的电路图，实验步骤如下：

a．测得样品截面的边长a = 0.20cm；
b．将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁间左右移动；
c．将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L；
d．闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数I = 0.40A，读出相应的电压表示数U，断开开关S；
e．改变丙的位置，重复步骤c、d，测量多组L和U，作出U—L图像如图（b）所示，得到直线的斜率k。
回答下列问题：
（1）L是丙到 （填“甲”“乙”或“丁”）的距离；
（2）写出电阻率的表达式ρ = （用k、a、I表示）；
（3）根据图像计算出该样品的电阻率ρ = Ω∙m（保留两位有效数字）。
模拟冲关
6．（2025·安徽·模拟预测）某实验小组要测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，要求测量结果尽量准确，使待测金属丝两端的电压能从零开始变化，实验室提供下列器材：电池组（9V，内阻不计）、电流表（0~0.6A，内阻约为0.3Ω）、电压表（0~3V， 内阻约为3kΩ）、滑动变阻器（0~20Ω）、开关、导线。
(1)先用螺旋测微器测金属丝的直径，示数如图甲所示，则金属丝直径d= mm；再用多用电表的电阻“×1”挡。按正确的操作步骤测金属丝的电阻，表盘的示数如图乙所示，则该电阻的阻值约为 Ω；
(2)为了能尽可能减小电阻测量的误差，实验小组成员根据实验室提供的器材设计并连接了部分实验电路，如图丙所示，请将图丙中的电路连接完整；
(3)闭合开关前，将图丙中滑动变阻器移到最左端，闭合开关后，调节滑动变阻器滑片，测出多组电压表的示数U和电流表的示数I，作I-U图像，得到图像的斜率为k，若金属丝的长为L，则金属丝的电阻率 （用k、d、L表示），不考虑偶然误差，由于电表内阻引起的系统误差，使测得的电阻率比实际值 （填“大”或“小”）。
7．（2025·安徽·模拟预测）某实验小组用伏安法测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，金属丝的电阻约为6Ω。现有如下实验器材：
A．直径的待测金属丝一根
B．电压表V（0～3V，内阻约3kΩ）
C．电流表A（0～0.6A，内阻约10Ω）
D．干电池两节（内阻不计）
E.滑动变阻器（0～10Ω）
F.滑动变阻器（0～100Ω）
G.开关、导线若干
(1)实验电路图如图甲所示，滑动变阻器应选 （填器材前的字母代号）；
(2)根据电路图完成图乙中的实物图连线；
(3)闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，得到多组数据，作出U-I图线如图丙所示，则的阻值为 Ω，现测得金属丝接入电路的长度，则金属丝的电阻率为 Ω·m；（结果均保留2位有效数字）
(4)本实验中，如果考虑电表内阻的影响，下列说法正确的是________。
A．由于电压表的分流，电阻率的测量值偏大
B．由于电压表的分流，电阻率的测量值偏小
C．由于电流表的分压，电阻率的测量值偏大
D．由于电流表的分压，电阻率的测量值偏小
8．（2025·河南·二模）一同学想测量一个干电池组的电动势和内阻，同时测未知电阻的阻值，从下列实验器材中，选出合适器材，设计了如图甲所示的电路图。
待测干电池组（电动势约，内阻未知）；
定值电阻为；
待测电阻（阻值约）；
定值电阻为；
电压表（量程，内阻为）；
电阻箱；
电压表（量程，内阻约）；
单刀单掷、双掷开关各一只，导线若干。
(1)根据该同学的设计思想，电压表a、b分别为 、 （均选填“①”或“⑦”），与电压表a串联的定值电阻为 （选填“”或“”）。
(2)该同学要测干电池组的电动势和内阻，根据图甲所示的电路，闭合开关，将单刀双掷开关拨向1，改变电阻箱的阻值，记录对应的电压表a的示数，作出的关系图像如图乙所示，已知此图像的斜率为，纵坐标上的截距为，不考虑电压表的分流，则该电池组的电动势为 ，内阻为 。（均用和表示）
(3)该同学将单刀双掷开关拨向2，调节电阻箱的阻值为时，发现两电压表的示数恰好相等，则待测电阻 ，此测量值 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
9．（2025·北京海淀·一模）某实验小组用图1所示电路测量一段粗细均匀、阻值约为5Ω的金属丝的电阻率。
(1)实验室有电源（电动势E为3.0V，内阻约为1Ω）、开关和导线若干，以及下列器材：
A．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.125Ω）
B．电流表（量程0～3A，内阻约0.025Ω）
C．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）
E．滑动变阻器（0～5Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器（0～1kΩ，额定电流0.5A）
为了比较准确地测量金属丝的电阻阻值，实验中电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（选填器材前的字母）
(2)图2所示为测量R2的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请根据图1电路图补充完成图2中实物间的连线 。
(3)该小组同学正确连接电路，改变滑动变阻器的滑片位置，测量得到多组电压U和电流I，并在图3坐标系中标出。
a．请在图3中画出U-I图线 。
b．已通过U-I图线得到了Rx。为准确测量待测金属丝的电阻率，请写出还需要测量的物理量及对应的测量方法 。
(4)该小组同学利用上述相同实验器材，分别按照图1和图4的电路图正确连接电路。按操作规范，将滑动变阻器滑片从一端滑向另一端，探究电压表示数U与滑片移动距离x 间的关系，分别得到图线甲和乙。已知滑动变阻器电阻丝的总长度为L，下列反映U-x关系的示意图中可能正确的是 。
A．B．C．
10．（2025·四川眉山·三模）某同学家里正在装修新房，该同学捡到了一根金属丝，想要用所学知识判断该金属丝的材质，他利用学校实验室的器材进行了以下的操作：
(1)首先使用多用电表的欧姆挡粗略测量该段金属丝的电阻Rx，发现指针偏转角度过大，应更换倍率 （填“较大”或“较小”）的挡位测量。
(2)粗略测量得出该金属丝电阻约为5Ω，为了精确测量这段金属丝的电阻，除电源（电动势为3.0V、内阻不计）、电压表（量程为0～3V，内阻约为3kΩ）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材：
A．电流表（量程为0～0.6A，内阻约为2.0Ω）；
B．电流表（量程为0～3.0A，内阻约为0.2Ω）；
C．滑动变阻器R1（最大阻值为20Ω，额定电流为2A）；
D．滑动变阻器R2（最大阻值为1kΩ，额定电流为0.5A）。
①为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （均填实验器材前对应的字母）。
②用伏安法测金属丝的电阻Rx，为减小实验误差，应采用图1中的 （填“甲”或“乙”）
③该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，得到多组数据，并在坐标图上作出了该金属丝的U-I图线如图2所示，根据图线得出该金属丝电阻Rx= Ω（结果保留3位有效数字）。
④测量出待测金属丝的长度，待测金属丝接入电路部分的直径d如图3所示，d= mm。根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率，查表得知该金属丝材质。
11．（2025·河北唐山·二模）如图1所示，一条粗细均匀的金属丝AB由两种材料组成，AM段和NB段为材料甲，MN段为材料乙，甲、乙两种材料的电阻率之比为。
实验小组为了确定材料乙的长度，选择了以下的实验器材：金属丝（总长度约为）电压表（量程，内阻约为）；保护电阻）；直流电源（电动势为，内阻不计），开关、导线若干。
该小组的实验操作为：
①在金属丝上从A端开始，每隔做出一个标记点；
②按照图2所示电路连接器材；
③将电压表的正接线柱通过导线与电路图中某点连接，负接线柱与探针相连；
④闭合开关S，将探针依次与金属丝上的标记点接触，并将数据记录到表格中；
⑤以电压表读数为纵坐标，标记点到A点的距离为横坐标，将记录的数据在坐标系中进行描点并初步连出两条图线Ⅰ、Ⅱ，发现图线Ⅰ平行于图线Ⅱ，如图3所示；
⑥在图3中做出完整的关系图线；
⑦数据处理。
根据以上信息，回答下列问题。
(1)电压表的正接线柱通过导线与图2电路中的 填“1”“2”或“3”点连接；
(2)探针接触标记点时，电压表指针偏转如图4所示，此时电压表读数为
(3)材料乙MN长度为
(4)电压表的内阻对问题（3）中的结果 填“会”或“不会”产生影响。
12．（2025·浙江杭州·二模）小张用多用电表粗略测得导体棒电阻约为10Ω，为更精确地测量其电阻，他用实验室提供的下列器材再次进行测量：
待测导体棒：
电压表V（量程为0~15V，内阻约为20kΩ）；
电流表（量程为0~0.6A，内阻约为0.2Ω）；
电流表（量程为0~1.0A，内阻约为0.1Ω）；
电流表（量程为0~6.0A，内阻约为0.05Ω）；
滑动变阻器（总阻值为5Ω）；
滑动变阻器（总阻值为1kΩ）；
蓄电池E（电动势为20V，内阻不计）；
开关、导线若干。
(1)如图1所示，用螺旋测微器测量该导体棒的直径，读出示数 mm；
(2)实验要求待测导体棒两端电压从零开始变化，下列关于滑动变阻器的选择与连接方式，正确的是________；
A．B．
C．D．
(3)请在如图2所示的虚线框中将最优测量电路图补充完整，并标明所选器材的字母代号，要求电表指针偏转超过满刻度的。 ；
(4)由于电路的系统误差，用最优测量电路图测出的电阻测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
13．（2025·安徽·模拟预测）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。已知待测金属丝的阻值约为。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。在测电阻时，可供选择的器材有：
电源（电动势为3V，内阻约为）；
电流表（量程为，内阻约为）；
电流表（量程为，内阻约为）；
电压表（量程为，内阻约为）；
电压表（量程为，内阻约为）；
滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）；
滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）；
开关一个，导线若干。
(1)在上述器材中，应该选用的电流表是 ，应该选用的电压表是 。若想尽量多测几组数据，应该选用的滑动变阻器是 。（均填写仪器的字母代号）
(2)用螺旋测微器测量待测金属丝的直径，其中某一次的测量结果如图甲所示，其示数应为 mm（该值接近多次测量的平均值）。
(3)根据测量的实验数据，实验小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图乙所示，图中已标出了与测量数据对应的坐标点。请在图乙中描绘出图线 。由图线得到该金属丝的阻值 。（结果保留两位有效数字）
(4)根据以上数据可以估算出该金属丝的电阻率约为______（填选项前的符号）。
A．
B．
C．
D．
14．（2025·北京门头沟·一模）某同学想要测量一段均匀材料金属丝的电阻率，已知待测金属丝电阻约为。
(1)现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了以下相关器材：
A．电池组（3V，内阻约1）
B．电流表（0~3A，内阻约0.025）
C．电流表（0~0.6A，内阻约0.125）
D．电压表（0~3V，内阻约3k）
E.电压表（0~15V，内阻约15k）
F.滑动变阻器（0~20，额定电流1A）
G.滑动变阻器（0~1000，额定电流0.3A）
H.开关，导线
实验时应选用的电流表是 ，电压表是 ，滑动变阻器是 。（填写各器材的字母代号）
(2)为使电阻的测量结果尽量准确，且金属丝两端的电压从零开始变化。以下实验电路符合要求的是 。
A． B．
C． D．
(3)实验中改变滑动变阻器滑片的位置，读取多组电压、电流值，并描绘出图线，如图所示。若图线的斜率为，金属丝的长度为，直径为，则金属丝电阻率的表达式为 。（用表示）

(4)某同学认为，在不改变电路结构的基础上，可以通过改变金属丝长度，并利用某一电表测得的数据，作出相应的图像，进而通过图线的斜率求得金属丝的电阻率。请简要说明实验方案，并用斜率表示金属丝的电阻率。（需要的其他物理量可自选符号表示）
15．（2025·贵州铜仁·模拟预测）小宋同学在实验室找到一根弹性导电绳，他想通过实验测量弹性导电绳在拉伸状态下的电阻率。如图甲所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹、的导线接入图乙所示的电路中。
(1)实验中需要用螺旋测微器测量导电绳的直径，某次测量到的示数如图丙所示，则该次测量时导电绳的直径 。
(2)实验中先闭合开关、，调节滑动变阻器，使电压表和电流表的指针偏转到合适的位置，记录两表的示数和。然后断开开关，电流表的示数将 （填“变大”、“变小”或“不变”）、调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，记下此时电压表的示数，则此时导电绳的电阻 （用、和表示），并记录此时金属夹A、B间的距离和导电绳的横截面积。
(3)多次拉伸导电绳，重复上面的实验，利用获得的多组数据绘制的图像如图丁所示，则弹性导电绳的电阻率= （用、和表示）。
16．（2025·河北·模拟预测）某同学使用两种不同的方式测量未知电阻阻值。
(1)按照如图甲电路进行器材选择和电路连接。经正确操作，得到电流表示数为、电压表示数为，则该未知电阻的测量值为 ；理论上该测量值比被测电阻阻值 （填“偏大”或“偏小”）；改变电阻箱阻值得到多组电流表、电压表示数，以电压为纵轴，电流为横轴对数据进行拟合，用斜率表示被测电阻阻值。这种用图像得到的被测阻值与真实阻值比较 （填“偏大”“偏小”或“相等”）。
(2)按照如图乙所示电路进行器材选择和电路连接。单刀双掷开关接通1，记录电流表示数；再把单刀双掷开关接通2，调整电阻箱阻值，当阻值为时，电流表示数为，则被测电阻阻值为 。
17．（2025·北京朝阳·一模）用图所示的电路图测量金属丝Rx的电阻率。
(1)闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在图中的 （填“M”或“N”）端。
(2)按照图连接实物，连接结果如图乙所示。下列说法正确的是____________。
A．导线a接线错误，若闭合开关调节滑动变阻器可能烧毁电源
B．导线a接线错误，若闭合开关调节滑动变阻器两个电表始终没有示数
C．导线b接线错误，若闭合开关调节滑动变阻器可能烧毁电源
D．导线b接线错误，若闭合开关调节滑动变阻器两个电表始终没有示数
18．（2025·辽宁大连·模拟预测）在“测定金属丝的电阻率”实验中，待测电阻阻值约为15Ω。除开关、若干导线之外还提供下列器材：
电压表V（量程，内阻约3kΩ）；
电流表（量程，内阻约3Ω）；
电流表（量程，内阻约0.1Ω）；
滑动变阻器R（）；
电源E（3V，内阻约0.1Ω）。
(1)要求测量范围大，误差小，实验中电流表应选 。（填器材的名称符号）
(2)实验电路应选择_______。（填字母代号）
A．B．
C．D．
(3)该实验。测量值 真实值。（填“>”、“